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地理分布式云存储服务中间件的设计与实现

【摘要】:网络硬盘是面向个人用户的地理分布式云存储服务。随着市场快速增长,主流网络硬盘提供商纷纷降低价格并提升存储空间,导致超量的存储空间表现出边际递减效应。由此,网络硬盘提供商的竞争转向提供多样化功能的第三方应用。虽然这些应用的性能对于其底层网络硬盘API(Application Programming Interface)的性能十分敏感,但目前为止鲜有工作对其进行专门的研究,使得这些应用的性能无法得到保证。为揭示网络硬盘API的系统架构与性能瓶颈,本文提出一种对网络硬盘API进行测量的中间件系统CcsMeasure。系统分为三层。顶层为测量管理模块,接收用户指定的测量参数,执行测量任务,并将测量结果输出到磁盘文件。中层为各自独立的网络硬盘模块,实现网络硬盘API的应用层协议。系统预定义了网络硬盘模块向测量管理模块提供的接口,包含主流网络硬盘API提供的核心功能,对于任意网盘,只需添加实现该接口的网络硬盘模块,即可使用系统进行测量。系统底层包含HTTP/HTTPS客户端模块和往返时延测量模块,其中HTTP/HTTPS客户端模块基于Socket API和OpenSSL API实现HTTP通信细节,往返时延测量模块使用模拟TCP握手的方式对服务端IP测量往返时延。系统部署于覆盖9个国家和5个大洲主要人口聚集区的13个PlanetLab测量节点,于2015年4月对Dropbox、OneDrive、Google Drive和百度云进行了连续20天的测量。测量结果表明,四个网络硬盘API服务采用了不同的系统架构方案,对其API性能具有显著的影响。测量结果可以向第三方网络硬盘应用开发者提供参考以优化应用性能,并帮助网络硬盘提供商发现网络硬盘API的性能瓶颈。

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